Et system av sammenkoblede lokale nettverk. Lokale datanettverk: grunnleggende konsepter, topologi. Ringtopologi

. Spørsmål + om emnet datanettverk

2016-02-10

Spørsmål + om temaet datanettverk

Tester om emnet "Lokale nettverk" - informatikk, leksjoner

Testing på emnet "Datanettverk"

Alternativ nummer 2.

Spørsmål 1. (Vanskelighetsgrad - A) Globalt nettverk- Dette.
Svar 1. et system av sammenkoblede datamaskiner
Svar 2. sammenkoblet system lokale nettverk
Svar 3. et system av sammenkoblede lokale telekommunikasjonsnettverk
*Svar 4. et system med sammenkoblede lokale nettverk og datamaskiner til individuelle brukere
Spørsmål 2. (Vanskelighetsgrad - A) Å koble til to datamaskiner via telefonlinjer tilkoblinger du må ha:
Svar 1. Modem * Svar 2. to modemer
Svar 3. telefon, modem og spesialprogramvare
Svar 4. via modem på hver datamaskin og spesiell programvare
Spørsmål 3. (Vanskelighet - A) E-post er:
Svar 1. søkeprogram Svar 2. postservernavn
Svar 3. postprogram
*Svar 4. brevveksling på datanettverk (e-post)
Spørsmål 4. (Vanskelighet - A) HTTP-protokollen brukes til å:
*Svar 1. hypertekstoverføring Svar 2. filoverføring
Svar 3: Meldingskontroll
Svar 4. Kjør programmet fra en ekstern datamaskin
Spørsmål 5. (Vanskelighetsgrad - A) Hvilke komponenter datanettverk nødvendig for å organisere et peer-to-peer lokalt nettverk?
*Svar 1. modem, serverdatamaskin
Svar 2: nettverkskort, nettverksprogramvare
Svar 3. serverdatamaskin, arbeidsstasjoner,
Svar 4. kommunikasjonslinjer, nettverkskort, nettverksprogramvare
Spørsmål 6. (Vanskelighetsgrad - A) Følgende er ment for visning av WEB-sider:
Svar 1. søkemotorer *Answer 2. nettlesere
Svar 3. Telekonferanser Svar 4. tilbydere
Spørsmål 7. (Vanskelighetsgrad - A) Hvilket av følgende datakoblingsdiagrammer er en lukket kjede?
Svar 1. Dekk *Svar 2. Ring
Svar 3. Stjernesvar 4. Ikke riktig svar
Spørsmål 8. (Vanskelighetsgrad - A) Hvilken kabel gir dataoverføringshastigheter på opptil 10 Mbit/s?
*Svar 1. Koaksialt svar 2. tvunnet par svar 3. fiberoptikk
Svar 4. Det er ikke noe riktig svar.
Spørsmål 9. (Vanskelighet - A) En protokoll brukes til å overføre filer over et nettverk.
Respons 1. POP3-respons 2. HTTP-respons 3. CMPT *Respons 4. FTP

Spørsmål 10. (Vanskelighet - A) Velg riktig e-postadresse:
Svar 1. ivanpetrov@mail
Svar 2. ivan_petrov.mail.ru
Svar 3. ivan petrov.mail.ru
*Svar 4. [e-postbeskyttet]
Spørsmål 11. (Vanskelighetsgrad - A) Dataoverføringshastigheten er 6000 Mbit/min. Dette utgjør. Mbit/s
Svar 1. 10
*Svar 2. 100
Svar 3. 3600
Svar 4. 36000
Spørsmål 12. (Vanskelighet - A) E-postadressen på Internett er oppgitt: [e-postbeskyttet]. Hva er navnet på e-postserveren?
Svar 1. [e-postbeskyttet]
Svar 2. formue
*Svar 3. list.ru
Svar 4. liste
Spørsmål 13. (Vanskelighetsgrad - A) En datamaskin koblet til Internett må ha
Svar 1. URL;
*Svar 2. IP-adresse
Svar 3. NETTside;
Svar 4. domenenavn;
Spørsmål 14. (Vanskelighet - A) Velg riktig IP-adresse til datamaskinen på nettverket
*Svar 1. 108.214.198.112
Svar 2. 18.274.198.0
Svar 3. 1278.214.198
Svar 4. 10,0,0,1225
Spørsmål 15. (Vanskelighet - A) Topologien til et datanettverk der alle datamaskiner på nettverket er koblet til en sentral node kalles
Svar 1. Dekk
Svar 2. Ring
*Svar 3. Stjerne
Svar 4. Det er ikke noe riktig svar
Spørsmål 16. (Vanskelighetsgrad - A) Hvilket toppdomene betyr "opplæringssted"?
Svar 1. mil
Svar 2.gov
Svar 3. Com

*Svar 4. edu
Spørsmål 17. (Vanskelighet - A) Bestem 2. nivå domenet www.klyaksa.inform.net
Svar 1. klyaksa
Svar 2. informer
Svar 3. www
*Svar 4. nett
Spørsmål 18. (Vanskelighet - B) Bestem datamaskinnummeret på nettverket ved hjelp av IP 215.128.255.106
Svar 1. 215.128.255.106
Svar 2. 128.255.106
Svar 3. 255.106
*Svar 4. 106
Spørsmål 19. (Vanskelighet - A) Protokollen er.
Svar 1. en datamaskins evne til å sende filer gjennom kommunikasjonskanaler
Svar 2. enhet for å kjøre et lokalt nettverk
*Svar 3. standard for dataoverføring over et datanettverk
Svar 4. Standard for å sende meldinger via e-post
Spørsmål 20. (Vanskelighetsgrad - B) Hvor lang tid vil det ta å overføre en 128 KB fil over et nettverk som har en hastighet på 128 KB/s?
*Svar 1. 8 s.
Svar 2. 1 s.
Svar 3. 1 min.
Svar 4. 10 s.

Test: Lokalt nettverk

Spørsmål nr. 1: Dette er et lokalt nettverk.

Garn
Et datanettverk som forener en gruppe datamaskiner som er plassert på ett sted
Et datanettverk som kobler sammen alle datamaskiner Svar: 2;

Spørsmål nr. 2: For å koble en datamaskin til nettverket du må ha.

Nettverkskabel
Tastatur
Nettverksadapter
Nettverksstasjon Svar: 1,3;

Spørsmål #3: Det er nettverk.

Velg flere svaralternativer:

Lokalt
Global
Høy
Dyp
Regionalt svar: 1,2,5;

Spørsmål nr. 4: Hvis det er flere datamaskiner, trengs en ekstra enhet for å koble dem til et nettverk.

Velg ett av svaralternativene:

Kobling
Bytte om
Networker Svar: 2;

Spørsmål #5: Dataoverføringshastigheten er karakterisert.

Velg ett av svaralternativene:

kb/cm
kb/s Svar: 4;

Spørsmål #6: Spesifiser prosedyren som skal følges når du deler mappen.

Angi rekkefølgen på svaralternativene:

Aktiver alternativet for å dele denne mappen
Høyreklikk på mappen din
velg Egenskaper
velg tilgangsfanen
klikk på Bruk svar: 2-3-4-1-5;

Spørsmål nr. 7: Hva kan ikke gjøres med et lokalt nettverk?

Velg ett av svaralternativene:

Kommunisere
Å leke sammen
Arbeid med ett dokument
Send godteriet Svar: 4;

Spørsmål #8: Hva er navnet på ikonet i Windows som vi kan logge inn på andre datamaskiner på vårt lokale nettverk med?

Velg ett av svaralternativene:

Nettverksmappe
Nettverk
Nettverksikon Svar: 2;

Se innholdet i dokumentet Tester om emnet "Lokale nettverk"

Tema 1.3: Åpne systemer og OSI-modellen

Emne 1.4: Grunnleggende om lokale nettverk

Emne 1.5: Grunnleggende teknologier for lokale nettverk

Emne 1.6: Grunnleggende programvare- og maskinvarekomponenter i et LAN

Lokale nettverk

1.4. Grunnleggende om LAN

1.4.1. Grunnleggende konsepter for LAN

LAN-klassifisering

Datanettverk er en samling datamaskiner koblet sammen med dataoverføringskanaler. Avhengig av avstanden mellom datamaskiner, skilles følgende datanettverk:

lokalnettverk - LAN;
territorielle datanettverk, som inkluderer regionale MAN- og globale WAN-nettverk;
bedriftsnettverk.

Et lokalnett er et LAN der PC-er og kommunikasjonsutstyr er plassert på et kort stykke fra hverandre. Et LAN er vanligvis utformet for å samle inn, lagre, overføre, behandle og gi distribuert informasjon til brukere innenfor en avdeling eller bedrift. I tillegg har LAN vanligvis tilgang til Internett.

Lokale nettverk kan klassifiseres etter:

ledelsesnivå;
hensikt;
ensartethet;
administrative forhold mellom datamaskiner;
topologi;
arkitektur.

La oss se nærmere på klassifiseringen av LAN

Følgende LAN er kjennetegnet etter ledelsesnivå:

Arbeidsgruppe-LAN, som består av flere PC-er som kjører samme operativsystem. I et slikt LAN er det som regel flere dedikerte servere: en filserver, en utskriftsserver;
LAN av strukturelle enheter (avdelinger). LAN-dataene inneholder flere dusin PC-er og servere som: filserver, utskriftsserver, databaseserver;
LAN av bedrifter (firmaer). Disse LAN-ene kan inneholde over 100 datamaskiner og servere som: filserver, utskriftsserver, databaseserver, e-postserver og andre servere.

I henhold til deres formål er nettverk delt inn i:

datanettverk beregnet for beregningsarbeid;
informasjons- og datanettverk, som er ment både for å utføre oppgjørsarbeid og for å gi informasjonsressurser;
informasjonsrådgivere, som, basert på databehandling, genererer informasjon for å støtte beslutningstaking;
informasjons- og kontrollnettverk, som er designet for å administrere objekter basert på informasjonsbehandling.

Datatypene som brukes kan skilles:

homogene nettverk som inneholder samme type datamaskiner og systemprogramvare;
heterogene nettverk som inneholder ulike typer datamaskiner og systemprogramvare.

I henhold til de administrative forholdene mellom datamaskiner kan vi skille mellom:

LAN med sentralisert administrasjon (med dedikerte servere);
LAN uten sentralisert kontroll (desentralisert) eller peer-to-peer (enkeltnivå) nettverk.

I henhold til topologi (hovedtopologier) er LAN delt inn i:

busstopologi;
stjernetopologi;
ringtopologi.

I henhold til arkitektur (hovedtyper av arkitekturer), er LAN delt inn i:

Ethernet.
Arcnet.
Token ring.
FDDI.

2. Liste 3 grunnleggende topologier nettverk:

Skriv ned svaret: __________________________________________

3. Velg overføringshastigheten til nettverket med middels hastighet.

1) opptil 100 Mbit/s

2) opptil 100 MB/s

3) opptil 1000Mbit/s

4. Globalt nettverk er.

1. system av sammenkoblede lokale nettverk

2. et system av sammenkoblede datamaskiner

3. system med sammenkoblede lokale telekommunikasjonsnettverk

4. et system med sammenkoblede lokale nettverk og datamaskiner til individuelle brukere

5. For å koble til to datamaskiner via telefonlinjer må du ha:

1. Modem

2. to modemer

3. telefon, modem og spesialprogramvare

4. via modem på hver datamaskin og spesiell programvare

6. Hvilket av følgende datakoblingsdiagrammer er en lukket kjede?

1. Dekk

2. Ring

3. Stjerne

4. Det finnes ikke noe riktig svar

7. Hvilken kabel gir dataoverføringshastigheter på opptil 10 Mbit/s?

1. Koaksial

2. tvunnet par

3. fiberoptikk

4. det er ikke noe riktig svar

8. Den største nettverksstørrelsen (opptil 20 km) har en topologi:

Stjerne

Ringe

Dekk

9. Den minste nettverksstørrelsen (opptil 200 m) har en topologi:

Stjerne

Ringe

Dekk

10. Topologien til et datanettverk der alle datamaskiner på nettverket er koblet til en sentral node kalles

1. Dekk

2. Ring

3. Stjerne

4. Det finnes ikke noe riktig svar

11. Protokoll er

1. en datamaskins evne til å sende filer gjennom kommunikasjonskanaler

2. enhet for lokal nettverksdrift

3. standard for dataoverføring via datanettverk

4. standard for sending av meldinger via e-post

12. Høyeste sikkerhetsnivå

Stjerne

Ringe

Dekk

13.For offentlig tilgang nettverksbrukere, brukt:

1) arbeidsstasjon

2) server

3) klient

14. Multiport-enheter for å koble til PC ved hjelp av nettverkskabel?

Skriv ned svaret: __________________________________________

15. Kommunikasjonskanal som gir høyhastighetsoverføring?

Skriv ned svaret: __________________________________________

16. En datamaskin som bruker serverressurser kalles...

Skriv ned svaret: __________________________________________

17. Data på nettverket overføres i pakker som ikke er større enn:

1,5 GB

1,5 KB

1,5 byte

18. Typer datanettverk:

Personlig, lokal, bedrift, territoriell, global

Personlig, lokal, bedrift, by, global

Personlig, satellitt, 4-G

19. Kommunikasjonslinjer er av to typer:

Satellitt og Glonass

Trådløst og WAN

Trådløst og kablet

20. blåtann opererer innenfor en radius

10 meter 2) 20-30 meter 3) 100 meter

21. LAN kan koble til så mye som mulig

1000 datamaskiner

100 datamaskiner

20 datamaskiner

22. Åttepinners kontakt med lås for å koble en PC til nettverket:

COM 2. R.J.-48 3. R.J.-45

23 Brytere eller brytere brukes til:

for å velge en rute

koble datamaskiner til ett enkelt nettverk

signalforsterkning

24. Kapasiteten til informasjonskanalen måles:

1.Hertz 2.Seconds 3.Mbps

25. Den laveste gjennomstrømningen og støyimmuniteten er:

Koaksialkabel

Telefonkabel 3. Tvinnet par

Svar

Lokalt datanettverk

Stjerne, dekk, ring

Hub (bryter) og bryter (hub)

Optisk fiber

Klient

Karakter

21-25 "5"

16-21 "4"

3.5. Lokale nettverk

Lokalt nettverk (LAN) kalt felles tilkobling av flere separate datamaskiner til en enkelt dataoverføringskanal. Konseptet LAN (engelsk LAN - Local Area Network) refererer til geografisk begrensede (territorielt eller produksjonsmessige) maskinvare- og programvarekomplekser, der flere datasystemer forbundet med hverandre ved hjelp av passende kommunikasjonsmidler.

Et LAN gir muligheten til å bruke programmer og databaser samtidig av flere brukere, samt muligheten til å samhandle med andre arbeidsstasjoner koblet til nettverket. Gjennom et LAN kombinerer systemet personlige datamaskiner plassert på mange eksterne arbeidsplasser som deler utstyr, programvare og informasjon. Ansattes arbeidsplasser er ikke lenger isolert og er slått sammen til ett system.

Den viktigste egenskapen LAN er hastigheten på informasjonsoverføring. Ideelt sett, når du sender og mottar data over et nettverk, bør responstiden være nesten den samme som om den ble mottatt fra brukerens PC i stedet for fra et annet sted på nettverket. Dette krever dataoverføringshastighet 10 Mbit/s og høyere. Følgende hastigheter oppnås faktisk:

· Koaksialkabel – 10¸ 50 Mbaud;

· Twisted pair – opptil 10 Mbaud;

· Spesiell tvunnet kabel i kategori 5 – opptil 100 Mbaud;

· Optisk fiber - opptil 1 Gbaud;

· Telefonlinje - fra 2400 baud til 56 kbaud;

· Satellitt 10 000 datamaskiner samtidig og hastigheten er ca 1 Mbaud.

LAN-komponenter: nettverksenheter og kommunikasjonsmidler.

LAN implementerer prinsippet om modulær organisering, som lar deg bygge nettverk av forskjellige konfigurasjoner med forskjellige funksjonalitet. Hovedkomponentene som nettverket er bygget fra er følgende:

overføringsmedium – koaksialkabel, telefonkabel, tvunnet par, fiberoptisk kabel, radiosending osv.;

arbeidsstasjoner– PC, arbeidsstasjon eller selve nettverksstasjonen. Hvis arbeidsstasjonen er koblet til et nettverk, trenger den kanskje ikke en harddisk eller disketter. Men i dette tilfellet er det nødvendig nettverksadapter– spesiell enhet for ekstern nedlasting operativsystem fra nettverket;

grensesnittkort – nettverkskort for å organisere interaksjonen mellom arbeidsstasjoner og nettverket;

servere– separate datamaskiner med programvare som utfører funksjonene for å administrere delte nettverksressurser;

nettverksprogramvare .

La oss se på noen av de listede nettverkskomponentene mer detaljert.

Servere

Et nettverk kan ha en eller flere servere. Ulike servere kan brukes til å administrere nettverket ( nettverksservere), lagring av informasjon i form av filer ( filservere), søke og hente informasjon fra databaser ( databaseservere), informasjonsdistribusjon ( e-postservere), nettverksutskrift ( utskriftsservere) osv. Serverdisker er tilgjengelige fra alle andre arbeidsstasjoner på nettverket hvis brukere har de nødvendige tillatelsene.

Samspillet mellom serveren og arbeidsstasjonene skjer omtrent i henhold til følgende skjema. Etter behov sender arbeidsstasjonen en forespørsel til serveren om å utføre alle handlinger: lese data, skrive ut et dokument, sende e-post og så videre. Serveren utfører den forespurte handlingen og utsteder en bekreftelse.

Overføringsmedium

Overføringsmedier er preget av hastigheten og rekkevidden av informasjonsoverføring og pålitelighet.

De mest brukte kommunikasjonsmidlene i et LAN er tvunnet par kabler, koaksialkabler og fiberoptiske linjer. Når du velger et overføringsmedium, må følgende indikatorer tas i betraktning:

· informasjonsoverføringshastighet;

· område overføring av informasjon;

· sikkerhet for informasjonsoverføring;

· påliteligheten av informasjonsoverføring ;

· kostnad for installasjon og drift.

Å samtidig oppfylle kravene til overføringsmediet er en vanskelig oppgave. For eksempel er høye dataoverføringshastigheter ofte begrenset av den maksimalt tillatte avstanden for pålitelig dataoverføring, samtidig som det sikres det nødvendige beskyttelsesnivået for de overførte dataene. Kostnaden for kommunikasjonsmidler påvirker muligheten til å bygge og utvide nettverket.

La oss vurdere mer detaljert egenskapene til noen overføringsmedier.

vridd par

Twisted pair ledningsforbindelse, den billigste blant overføringsmedier. Lar deg overføre informasjon med hastigheter på opptil 10 Mbit/s, lett å utvide, lav støyimmunitet. Kabellengden overstiger ikke 1000 m med en overføringshastighet på 1 Mbit/s. For å øke støyimmuniteten til informasjon, skjermet vridd par, plassert i et skall som ligner på skjermen til en koaksialkabel. Prisen på et slikt par er nær prisen på en koaksialkabel.

Koaksialkabel

Koaksialkabel brukes til kommunikasjon over avstander på opptil flere kilometer, har god støyimmunitet til en gjennomsnittspris. Informasjonsoverføringshastigheter varierer fra 1 til 10 Mbit/s, i noen tilfeller opp til 50 Mbit/s. Koaksialkabel kan brukes til bredbåndsoverføring av informasjon.

Bredbånd koaksialkabel.

En slik koaksialkabel er svakt mottakelig for forstyrrelser, er lett å utvide, men har høy pris. Informasjonsoverføringshastigheten når 500 Mbit/s. For å overføre informasjon over en avstand på mer enn 1,5 km i basisfrekvensbåndet, er det nødvendig repeater(forsterker), mens den stabile overføringsavstanden øker til 10 km. For et LAN med buss- eller tretopologi må kabelen ha en Terminator (terminerende motstand).

Ethernet-kabel

Tykk Ethernet

Koaksialkabel med en karakteristisk impedans på 50 Ohm (tykk Ethernet. eller gul kabel). Bruker 15-pinners standardtilkobling. Maksimal tillatt overføringsavstand uten repeater overstiger ikke 500 m, og den totale lengden på Ethernet-nettverket er 3000 m. Tykk Ethernet, på grunn av ryggradstopologien, bruker kun en terminator på slutten. Når det gjelder støyimmunitet, er det et kostbart alternativ til konvensjonell koaksialkabel.

Tynn Ethernet

Koaksialkabel med en karakteristisk impedans på 50 ohm (tynt Ethernet) og en informasjonsoverføringshastighet på 10 7 bps, billigere enn tykt Ethernet.

LAN med tynn Ethernet-kabel er preget av lave kostnader, minimale kostnader ved forlengelse og ikke krever ekstra skjerming. Kabelen er koblet til nettverkskort arbeidsstasjoner som bruker tee-koblinger ( T-kontakter ) med små bajonettkoblinger (CP-50). Repeatere kreves når du kobler til tynne Ethernet-segmenter. Avstanden mellom arbeidsstasjoner uten repeatere kan ikke overstige 300 m, og den totale lengden på nettverket er 1000 m.

Fiberoptisk kabel

Det dyreste overføringsmediet for et LAN er fiberoptisk kabel, også kalt glassfiberkabel. Hastigheten på informasjonsoverføring gjennom den når flere gigabit per sekund med en tillatt lengde på mer enn 50 km. Støyimmuniteten til fiberoptisk kabel er svært høy, så LAN basert på den brukes der elektromagnetisk interferens oppstår og informasjonsoverføring over lange avstander er nødvendig uten bruk av repeatere. Nettverkene er motstandsdyktige mot avlytting fordi forgreningsteknikken i fiberoptiske kabler er svært kompleks. Vanligvis er LAN basert på fiberoptisk kabel bygget i en stjernetopologi.

Karakteristikker for typiske overføringsmedier er gitt i tabellen.

Indikatorer	Overføringsmedium
	vridd par	Koaksialkabel	Fiberoptisk kabel
Pris	Lav	Gjennomsnitt	Høy
Bygger opp	Veldig enkelt	Problematisk	Problematisk
Avlyttingsbeskyttelse	Dårlig	flink	Veldig bra
Jording	Nei	Obligatorisk	Nei
Støyimmunitet	Lav	Høy	Veldig høy

IVS topologi

Topologi, dvs. konfigurasjon av tilkobling av elementer i et LAN , tiltrekker seg oppmerksomhet i større grad enn andre nettverksegenskaper. Dette skyldes det faktum at det er topologien som i stor grad bestemmer de viktigste egenskapene til nettverket, som pålitelighet og ytelse.

Det er forskjellige tilnærminger til å klassifisere LAN-topologier. I følge en av dem er lokale nettverkskonfigurasjoner delt inn i to hovedklasser: kringkaste Og sekvensiell .

I kringkaste konfigurasjoner, sender hver PC signaler som kan oppfattes av andre PCer. Slike konfigurasjoner inkluderer en felles buss, et tre (forbinder flere vanlige busser ved hjelp av repeatere), og en stjerne med et passivt senter. Fordelene med konfigurasjoner av denne klassen er enkelheten i nettverksorganisasjonen.

I påfølgende konfigurasjoner, overfører hvert fysisk underlag informasjon til kun én PC. Slike konfigurasjoner inkluderer en stjerne med et intellektuelt senter, en ring, en hierarkisk forbindelse og et snøfnugg. Den største fordelen er enkelheten til programvareimplementeringen av forbindelsen.

For å forhindre kollisjoner i informasjonsoverføring brukes det oftest tidsdelingsmetode , i henhold til hvilken hver koblet arbeidsstasjon V visse øyeblikk tid gis enerett til å bruke informasjonsoverføringskanalen. Derfor vil kravene til nettgjennomstrømning under økt belastning, d.v.s. når nye arbeidsstasjoner introduseres, reduseres de.

Ulike topologier implementerer forskjellige prinsipper for informasjonsoverføring . I kringkasting er det utvalg av informasjon, i rekkefølge – informasjonsruting.

I et bredbånds-LAN er arbeidsstasjoner tildelt en frekvens som de kan sende og motta informasjon på. De overførte dataene moduleres ved de passende bærefrekvensene. Teknologien til bredbåndsmeldinger gjør det mulig å samtidig transportere en ganske stor mengde informasjon i et kommunikasjonsmiljø.

Stjernetopologi .

Nettverkstopologi i form stjerner med et aktivt sentrum arvet fra området stormaskiner , hvor hovedmaskinen mottar og behandler alle data fra terminalenhetene som den aktive databehandlingsnoden. All informasjon mellom perifere arbeidsstasjoner går gjennom den sentrale noden i datanettverket.

Nettverksgjennomstrømning bestemmes av datakraften til den sentrale noden og er garantert for hver arbeidsstasjon. Kollisjoner, dvs. Det er ingen kollisjoner i dataoverføring.

Kablingen av topologien er relativt enkel fordi hver arbeidsstasjon er koblet til en sentral node, men kostnadene ved å legge kommunikasjonslinjer er høye, spesielt når den sentrale noden ikke er geografisk plassert i sentrum av topologien.

Ved utvidelse av et LAN er det umulig å bruke tidligere laget kabelforbindelser: en separat kabel fra den sentrale nettverksnoden må legges til den nye arbeidsstasjonen.

Stjernetopologi med god sentral nodeytelse er en av de raskeste topologiene LAN, siden overføring av informasjon mellom arbeidsstasjoner skjer over dedikerte linjer som bare brukes av disse arbeidsstasjonene. Hyppigheten av forespørsler om å overføre informasjon fra en stasjon til en annen er lav sammenlignet med andre topologier.

Figur 1. Stjernetopologi

Ytelsen til et stjernetopologi-LAN bestemmes først og fremst av parametrene til den sentrale noden, som fungerer som nettverksserver. Det kan vise seg å være en flaskehals i nettverket. Hvis den sentrale noden svikter, blir driften av nettverket som helhet forstyrret.

I et LAN med en sentral kontrollnode er det mulig å implementere en optimal mekanisme for å beskytte mot uautorisert tilgang til informasjon.

Ringtopologi.

I en ringnettverkstopologi er LAN-arbeidsstasjoner koblet til hverandre i en sirkel. Den siste arbeidsstasjonen er koblet til den første, dvs. kommunikasjonskobling lukkes i en ring.

Å legge kommunikasjonslinjer mellom arbeidsstasjoner kan være ganske dyrt, spesielt hvis arbeidsstasjonene er plassert langt fra hovedringen.

Meldinger i LAN-ringen sirkulerer i en sirkel. Arbeidsstasjonen sender informasjon til en bestemt adresse, etter å ha mottatt en forespørsel fra ringen tidligere. Overføringen av informasjon viser seg å være ganske effektiv siden meldinger kan sendes etter hverandre. Du kan for eksempel lage en ringeforespørsel til alle stasjoner. Varigheten av informasjonsoverføringen øker proporsjonalt med antall arbeidsstasjoner som er inkludert i LAN.

Ris. 2. Ringtopologi

Hovedproblemet med ringtopologien er at hver arbeidsstasjon må delta i overføringen av informasjon, og hvis minst en av dem svikter, blir hele nettverket lammet. Feil i kabelsystemet er lett å lokalisere.

Å utvide et nettverk med en ringtopologi krever at nettverket stoppes fordi ringen må brytes. Det er ingen spesielle begrensninger på størrelsen på LAN.

En spesiell form for ringtopologi er logisk ring .

Fysisk er den montert som en forbindelse av stjernetopologier. Individuelle stjerner slås på ved hjelp av spesielle brytere (engelsk: Hub), som på russisk også noen ganger kalles "hubs". Avhengig av antall arbeidsstasjoner og lengden på kabelen mellom arbeidsstasjonene, brukes aktive eller passive huber. Aktive huber inneholder i tillegg en forsterker for tilkobling fra 4 til 16 arbeidsstasjoner. Den passive huben er en ren splitterenhet (for maksimalt tre arbeidsstasjoner). Å administrere en individuell arbeidsstasjon i et logisk ringnettverk er det samme som i et vanlig ringnettverk. Hver arbeidsstasjon er tildelt en adresse som tilsvarer den, gjennom hvilken kontroll overføres (fra senior til junior og fra junior til senior). Forbindelsen brytes kun for nedstrøms (nærmeste) node til datanettverket, slik at bare i sjeldne tilfeller kan driften av hele nettverket bli forstyrret.

Busstopologi

I et LAN med en busstopologi er hovedoverføringsmediet ( dekk) – felles for alle arbeidsstasjoner. Funksjonen til LAN avhenger ikke av tilstanden til den enkelte arbeidsstasjonen, dvs. arbeidsstasjoner kan kobles til eller fra bussen når som helst uten å forstyrre driften av nettverket som helhet.

Ris. 3. Busstopologi

Imidlertid, i det enkleste nettverket Ethernet med en busstopologi bruker en tynn Ethernet-kabel med en tee-kontakt som overføringsmedium ( T -kontakt), derfor krever utvidelse av et slikt nettverk å bryte bussen, noe som fører til forstyrrelse av nettverkets funksjon. Dyrere løsninger innebærer installasjon i stedet T - koblinger til passive pluggbokser.

Siden utvidelsen av et LAN med en busstopologi kan utføres uten å avbryte nettverksprosesser og bryte kommunikasjonsmediet, er fjerning av informasjon fra LAN og følgelig avlytting av informasjon ganske enkelt, som et resultat av at sikkerheten til et slikt LAN er lavt.

Karakteristikker for datanettverkstopologier er gitt i tabellen.

Karakteristisk	Topologi
	Stjerne	Ringe	Dekk
Pris utvidelser	Lav	Gjennomsnitt	Gjennomsnitt
Koble til abonnenter	Passiv	Aktiv	Passiv
Forsvar fra feil	Lav	Lav	Høy
Avlyttingsbeskyttelse	flink	flink	Dårlig
Oppførsel på høy	flink	Dårlig	Dårlig
Arbeid i sanntid	flink	flink	Dårlig
Kabling kabel	flink	Dårlig	flink

Tretopologi.

Den er dannet av forskjellige kombinasjoner av LAN-topologiene diskutert ovenfor. Basen av treet (roten) er lokalisert på punktet der kommunikasjonslinjer (tregrener) samles.

Nettverk med trestruktur brukes der det er umulig direkte søknad grunnleggende nettverksstrukturer. For å koble til arbeidsstasjoner kalles enheter nav .

Det finnes to typer slike enheter. Enheter som maksimalt tre stasjoner kan kobles til kalles passive konsentratorer. Å koble mer enheter som trengs aktive huber med mulighet for signalforsterkning.

Typer LAN-konstruksjon basert på informasjonsoverføringsmetoder.

Token Ring Network

Denne standarden ble utviklet av IBM. Uskjermet eller skjermet tvunnet par eller optisk fiber brukes som overføringsmedium. Dataoverføringshastigheter fra 4 Mbit/s til 16 Mbit/s. Som tilgangskontrollmetode arbeidsstasjoner til overføringsmediet brukes markeringsring (Token Ring). Grunnleggende prinsipper for metoden:

¨ ring LAN topologi;

¨ arbeidsstasjonen kan overføre data bare etter å ha mottatt tokenet, dvs. tillatelse til å overføre informasjon;

¨ Til enhver tid har kun én stasjon i nettet denne rettigheten.

I LAN To k e n Ring bruker tre hovedtyper av pakker:

¨ kontroll/datapakke (Data/kommandoramme);

¨ token;

¨ tilbakestill pakke (Aborter).

Management/Datapakke . Ved å bruke en slik pakke overføres data- eller nettverkskontrollkommandoer.

Markør.Stasjonen kan begynne å sende data først etter å ha mottatt en slik pakke. Det kan bare være én markør i ringen og følgelig kun én stasjon med rett til å overføre data.

Tilbakestill pakke.Sending av en slik pakke fører til at overføringen av informasjon opphører.

Nettverk Til k e n Ring lar deg koble til datamaskiner i en stjernetopologi.

Arknet lokalt nettverk.

Arknet (Attached Resource Computer NETWork) er en enkel, rimelig, pålitelig og fleksibel LAN-arkitektur. Utviklet av Datapoint Corporation i 1977. Deretter ble lisensen for Arcnet kjøpt opp av SMC Corporation (Standard Microsistem Corporation), som ble hovedutvikler og produsent av utstyr for Arcnet-nettverk. Twisted pair, koaksialkabel med en karakteristisk impedans på 93 Ohm og fiberoptisk kabel brukes som overføringsmedier. Dataoverføringshastigheten er 2,5 Mbit/s. Når du kobler enheter til buss- og stjernetopologier brukes. Metode for tilgangskontroll stasjoner til sendemediet – markørdekk (Token Bus). Metoden gir følgende regler:

¨ enheter koblet til nettverket kan overføre data bare etter å ha mottatt tillatelse til å overføre (token);

¨ til enhver tid har kun én stasjon i nettverket denne rettigheten;

Arbeidsprinsipper

Hver byte overføres til Arcnet ved å sende en ISU (Information Symbol Unit) bestående av tre servicestart/stopp-biter og åtte databiter. Ved begynnelsen av hver pakke blir den innledende separatoren AB (Alegt Burst), som består av seks tjenestebiter, overført. Startskilletegnet fungerer som en pakkeinnledning.

Arcnet definerer 5 typer pakker:

1. ITT-pakke(Information To Transmit) – en invitasjon til å overføre. Denne meldingen overfører kontroll fra en nettverksnode til en annen. Stasjon som mottok pakken ITT , får rett til å overføre data.

2. FBE-pakke(Gratis buffeforespørsler) – forespørsel om beredskap til å motta data. Denne pakken sjekker nodens beredskap til å motta data.

3. Datapakke.Dataoverføring utføres ved hjelp av denne pakken.

4. ASK-pakke (Kvitteringer) – bekreftelse på mottak. Bekreftelse på beredskap til å motta data eller bekreftelse på mottak av datapakke uten feil, d.v.s. svar på FBE og datapakke.

5. Pakke NAK(Negative AcKnowledgements) uforberedelse til å motta. Noden er ikke klar til å motta data som svar på en FBE eller mottatt en pakke med en feil.

Ethernet LAN

Ethernet-spesifikasjonen ble foreslått av Xerox på slutten av syttitallet. Senere ble Digital Equipment Corporation (DEC) og Intel med i dette prosjektet. I 1982 ble Ethernet-spesifikasjonen versjon 2.0 publisert. IEEE 802.3-standarden ble utviklet basert på Ethernet.

Grunnleggende driftsprinsipper

¨ busstopologi på logisk nivå;

¨ alle enheter koblet til nettverket har like rettigheter, dvs. enhver stasjon kan begynne å sende når som helst (hvis overføringsmediet er ledig);

¨ Data som overføres av én stasjon er tilgjengelig for alle stasjoner i nettverket.

Leksjonsemne: Lokale datanettverk.

Leksjonens mål:

Mestre typene lokale datanettverk;
Ha en ide om deres evner

Leksjonens mål

Pedagogisk:

gi en idé om formålet med datanettverk og deres typer.
introdusere elevene til strukturen til lokale nettverk.
undervise valg forskjellige typer lokale nettverkstopologier.

Pedagogisk:

utvikle elevenes evne til å utveksle filer på et lokalt datanettverk.
Gi elevene grunnleggende teknikker for å jobbe online.
utvikle ferdigheter i å identifisere nettverkstopologi.

Pedagogisk

vekke interesse for emnet.
å utvikle ferdigheter til uavhengighet og disiplin, det grunnleggende om kommunikativ kommunikasjon.

Studentene må:

Kjenne til konseptet datanettverk, deres typer.
Kjenne til konseptet med et lokalt nettverk, dets formål og organisering.
Kunne korrekt bestemme topologien til et lokalt nettverk og identifisere manglene til hver topologi.

Utstyr: Klasseroms LAN, datamaskin, lerret, projektor, presentasjon om temaet.

Timeplan:

Organisasjonsøyeblikk – 2 min.
Forklaring nytt emne– 25 min.
Konsolidering av nytt materiale – 8 min.
Leksjonsoppsummering og lekser – 5 min.

Introduksjon

Det nye problemet med å overføre informasjon mellom brukere over en viss avstand løses ved å bruke ulike informasjonsoverføringskanaler som kan bruke ulike fysiske prinsipper. For eksempel, når mennesker kommuniserer direkte, kan informasjon overføres ved hjelp av lydbølger når de snakker i telefon, informasjon kan overføres ved hjelp av elektriske signaler som forplanter seg langs kommunikasjonslinjer. Ved å bruke kommunikasjonskanaler av ulik fysisk karakter (kabel, fiberoptikk, radiokanaler osv.), kan du overføre informasjon mellom datamaskiner. Praktisk behov rask tilgang til informasjonsressursene til andre datamaskiner, skrivere og andre perifere enheter var årsaken til fremveksten av datanettverk. I henhold til metoden for gjensidig arrangement av datamaskiner koblet til et nettverk, er nettverk delt inn i to typer:

Lokale nettverk.
Globale nettverk.

La oss bli kjent med konseptet og mulighetene til lokale datanettverk.

I. La oss definere et datanettverk:

Et datanettverk er et system av datamaskiner koblet sammen med informasjonsoverføringskanaler.

Småskala datanettverk som opererer innenfor ett rom, bygning, på relativt kort avstand kalles lokale nettverk(LS).

Et eksempel på et lokalt datanettverk er et datanettverk i en informatikkklasse, et skoledekkende LAN som kobler sammen datamaskiner installert i fagrom. Også ulike avdelinger av bedrifter, firmaer og institusjoner er forent i LS. Vanligvis er LAN-datamaskiner plassert ikke mer enn 1 km fra hverandre.

La oss svare på spørsmålet "Hva autonom drift på en PC er forskjellig fra å jobbe på samme PC som er en del av LAN?» ved å bruke eksemplet med narkotika på skolen.

(Det pågår en diskusjon som bør føre til en konklusjon om fordelene med nettverksbygging.)

Så det er to grunnleggende mål i bruk PM:

deling av filer mellom nettverksbrukere;
Bruk av offentlige ressurser: stor plass diskminne, skrivere, sentralisert database, programvare osv.

Brukere av et delt lokalt nettverk kalles vanligvis arbeidsgruppe , og datamaskiner koblet til nettverket – arbeidsstasjoner .

Hvis alle datamaskiner på nettverket har like rettigheter, dvs. nettverket består kun av arbeidsstasjoner (PC-er) – kalles det peer-to-peer

II. Datanettverkstopologi

Lokale nettverk (LAN), avhengig av formål og tekniske løsninger, kan ha forskjellige strukturer for tilkobling av datamaskiner. Denne strukturen kalles konfigurasjon, arkitektur, nettverkstopologi.

Det generelle opplegget for å koble datamaskiner på et lokalt nettverk kalles nettverkstopologi.

Det er to hovedklasser av nettverk, kjennetegnet ved måten datamaskiner er koblet til:

kringkastingskonfigurasjon (hver datamaskin overfører informasjon som kan oppfattes av alle andre datamaskiner på nettverket);
sekvensiell konfigurasjon (en datamaskin kan bare overføre informasjon til sin nærmeste nabo). De vanligste nettverkstopologiene er:

Busstopologi;
Stjernetopologi;
Ringtopologi.

I kringkastingskonfigurasjoner Hver personlig datamaskin overfører signaler som kan oppfattes av andre datamaskiner. Slike konfigurasjoner inkluderer "vanlig buss", "tre", "stjerne med et passivt senter" topologier. Et stjernenettverk kan betraktes som en type "tre" som har en rot med en gren til hver tilkoblet enhet.

I sekvensielle konfigurasjoner hvert fysisk underlag overfører informasjon til kun ett personlig datamaskin. Eksempler på sekvensielle konfigurasjoner er: tilfeldig (tilfeldig tilkobling av datamaskiner), hierarkisk, "ring", "kjede", "stjerne med et intellektuelt senter", "snøfnugg", etc.

La oss kort se på de tre vanligste (grunnleggende) LAN-topologiene: stjerne, buss og ring.

Vurder følgende ordninger:

1. Lineær busstopologi.

En variant av å koble datamaskiner til hverandre, når en kabel går fra en datamaskin til en annen, koble datamaskiner i serie og periferiutstyr mellom seg (som vist i fig. 1) kalles lineær buss.

Ris. 1. Busstopologi

Et eksempel på en slik konfigurasjon vil være følgende tilkobling. Informasjon på bussen overføres til alle PC-er på nettverket, men kun PC-en som denne informasjonen er beregnet på mottar den.

2. Ringtypetopologi.

Type topologi "ringe" innebærer tilkobling av datamaskiner i et lukket kurvenettverk - en overføringsmediumkanal. Utgangen til en nettverksnode er koblet til inngangen til en annen. Informasjon overføres i lukket sløyfe fra PC til PC. På en relativt liten plass er denne topologien fordelaktig, selv om feilen på en av "ring"-datamaskinene forstyrrer integriteten til nettverket.

På ringtopologi data overføres fra en datamaskin til en annen via relé (fig. 2). Hvis en datamaskin mottar data som ikke er beregnet for den, sender den det videre langs ringen. Mottakeren overfører ikke dataene som er beregnet på ham noe sted.

Ris. 2. Ringtopologi

En spesiell form for ringtopologi er et logisk ring lokalnettverk. Fysisk er den montert som en forbindelse av stjernetopologier. Individuelle stjerner slås på ved hjelp av spesielle brytere. Hub- konsentrator), som på russisk også noen ganger kalles "hub". Avhengig av antall arbeidsstasjoner og lengden på kabelen mellom arbeidsstasjonene, brukes aktive eller passive huber. Aktive huber inneholder i tillegg en forsterker for tilkobling fra 4 til 16 arbeidsstasjoner. Den passive huben er en ren splitterenhet (for maksimalt tre arbeidsstasjoner). Styring av en individuell arbeidsstasjon i et logisk ring-lokalnettverk skjer på samme måte som i et konvensjonelt ring-lokalnettverk. Hver arbeidsstasjon er tildelt en adresse som tilsvarer den, gjennom hvilken kontroll overføres (fra senior til junior og fra junior til senior). Forbindelsen brytes kun for den nedstrøms (nærmeste) noden til det lokale datanettverket, slik at kun i sjeldne tilfeller kan driften av hele det lokale datanettverket bli forstyrret.

3. Stjernetopologi.

Tilkoblingsalternativet når en separat kabel kommer til hver datamaskin fra en sentral node kalles en "stjerne"-konfigurasjon.

Når stjernetopologi hver datamaskin er koblet via en spesiell nettverksadapter med en separat kabel til den sentrale noden (fig. 3). Den sentrale noden er en passiv kontakt eller aktiv repeater.

Ris. 3. Stjernetopologi

Vanligvis, med et slikt tilkoblingsskjema, er den sentrale noden mer kraftig datamaskin. En variant av stjernetopologien er den radielle topologien.

4. Tretopologi.

Nettverksdatamaskiner kan være plassert på forskjellige nivåer (etasjer). I dette tilfellet kan en konfigurasjon brukes, som ofte kalles "snøfnugg".

La oss vurdere mulighetene til nettverk med forskjellige topologier.

Nettverkstopologi	Fordeler	Feil
Busstopologi	forenkling av den logiske og programvarearkitekturen til nettverket; enkel utvidelse; enkelhet av styringsmetoder; minimalt kabelforbruk; ikke behov for sentralisert styring; pålitelighet (feil på én PC vil ikke forstyrre driften til andre).	det er bare en kabel som forbinder alle stasjoner, derfor kan PC-er bare "kommunisere" en etter en, noe som betyr at spesielle midler er nødvendige for å løse konflikter; Feilsøking av kabelen er vanskelig hvis den går i stykker, blir driften av hele nettverket forstyrret.
Stjernetopologi	pålitelighet (feil på en stasjon eller kabel vil ikke påvirke driften til andre).	krever en stor mengde kabel; pålitelighet og ytelse bestemmes av den sentrale noden, som kan vise seg å være en "flaskehals" (derfor blir dette utstyret ofte duplisert).
Ringtopologi	lave kostnader; høy effektivitet av monokanalbruk; enkel utvidelse; enkelhet av kontrollmetoder.	hvis minst én datamaskin svikter, er hele nettverket lammet; Hver arbeidsstasjon krever en buffer for mellomlagring av overført informasjon, noe som bremser dataoverføringen; tilkobling av en ny stasjon krever frakobling av nettverket, så det utvikles spesielle enheter for å blokkere kretsbrudd.

Strukturen til nettverket påvirket etableringen av selve systemet informasjonsstøtte, kalt informasjonsrom, som også har en nettverksstruktur. Alle informasjonsrom kan representeres som navigasjonssystem, et visst sett med programmer som lar brukeren navigere i hele spekteret av informasjon som er lagt ut på nettverket og finne de faktiske dataene og historisk informasjon han trenger, nyttige programmer. Oftest er navigasjonssystemet organisert gjennom et system med nestede menyer. Brukeren trenger ikke å huske adressen eller navnet på ressursen og rekkefølgen av kommandoer som er nødvendige for å få tilgang til den: ved å gå gjennom programmenyen kan du navigere gjennom innholdet på forskjellige datamaskiner som er koblet til nettverket.

Topologien til et ekte LAN kan være nøyaktig den samme som en av de ovennevnte eller inkludere en kombinasjon av dem. Strukturen til nettverket bestemmes generelt av følgende faktorer: antall datamaskiner som kobles til, krav til pålitelighet og effektivitet av informasjonsoverføring, økonomiske hensyn, etc.

Å koble datamaskiner til ett enkelt nettverk gir nettverksbrukere nye muligheter som er uforlignelige med egenskapene til individuelle datamaskiner. Et nettverk er ikke et tillegg, men en multiplikasjon av egenskapene til individuelle datamaskiner. Et lokalt nettverk lar deg organisere overføringen av filer fra en datamaskin til en annen eller andre, dele data- og maskinvareressurser, kombinere distribuert databehandling på flere datamaskiner med sentralisert lagring av informasjon og mye mer. Ved hjelp av et lokalt datamaskinnettverk utføres den kollektive bruken av tekniske ressurser, noe som har en gunstig effekt på psykologien og oppførselen til brukeren, ikke bare på nettet, men også i det virkelige liv.

Nettverksmaskinvareressurser

Nettverksmaskinvareressurser– Dette er tilleggsutstyr som kan kobles til nettverket og deles mellom brukerne. Maskinvareressurser forbedrer nettverkskapasiteten.

Skrivere, skannere, modemer og faksmodemer, CD-ROM-er er alle nettverksmaskinvareressurser.

Peer-to-peer, desentralisert eller peer-to-peer(fra engelsk peer-to-peer, P2P– lik like) nettverk er datanettverk basert på likestilling av deltakere. I slike nettverk er det ingen dedikerte servere, og hver node (peer) er både en klient og en server. I motsetning til klient-server-arkitekturen, lar denne organisasjonen nettverket forbli operativt med et hvilket som helst antall og hvilken som helst kombinasjon av tilgjengelige noder. Så å si "øye til øye."

Uttrykket "peer-to-peer" ble først brukt i 1984 av Parbawell Yohnuhuitsman da han utviklet IBMs Advanced Peer to Peer Networking-arkitektur.

Litteratur brukt til å forberede leksjonen:

Informatikk og IKT 8. Lærebok for 8. klasse. Ugrinovich N.D. – M.: BINOM, 2008;
Workshop om informatikk og informasjonsteknologi: Opplæringen. / Ugrinovich N.D. og andre - M.: BINOM. Kunnskapslaboratoriet, 2007.
Undervisning i emnet "Informatikk og IKT". Ugrinovich N.D. Metodehåndbok - 4. utgave, revidert - M.: BINOM, 2007;
Simonovich S.V., Evseev G.A., Alekseev A.G. Generell informatikk: En lærebok for videregående skole. – M.: Ast-press, Informkom-press, 2001. – 592 s.
Metoder for undervisning i informatikk: Proc. hjelp til studenter ped. universiteter / M.P. Lapchik, I.G. Semakin, E.K. Henner; Under den generelle redaksjonen. M.P. Lapchika. – M.: Publishing Center “Academy”, 2001. – 624 s.